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          2022年12月17日 凌晨
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                <h2 id="Java集合"><a href="#Java集合" class="headerlink" title="Java集合"></a>Java集合</h2><h3 id="接口继承关系和实现"><a href="#接口继承关系和实现" class="headerlink" title="接口继承关系和实现"></a>接口继承关系和实现</h3><blockquote>
<p>集合类存放于 Java.util 包中，主要有 3 种：set(集）、list(列表包含 Queue）和 map(映射)。</p>
</blockquote>
<ol>
<li>Collection：Collection 是集合 List、Set、Queue 的最基本的接口。</li>
<li>Iterator：迭代器，可以通过迭代器遍历集合中的数据。</li>
<li>Map：是映射表的基础接口。</li>
</ol>
<blockquote>
<p>集合框架：</p>
</blockquote>
<ol>
<li>Collection<ol>
<li>List<ul>
<li>ArrayList:排列有序，可重复、底层使用数组、查询快增删慢、线程不安全、当容量不够时-ArrayList是当前容量*1.5+1</li>
<li>Vector:排列有序，可重复、底层使用数组、查询快增删慢、线程安全但效率低、当容量不够时-Vector默认扩展一倍容量</li>
<li>LinkedList:排列有序，可重复、底层使用双向循环链表数据结构、查询慢增删快、线程不安全</li>
</ul>
</li>
<li>Set<ul>
<li>HashSet:排列无序，不可重复、底层使用Hash实现、存取速度快、内部是HashMap</li>
<li>TreeSet:排列无序，不可重复、底层使用二叉树实现、排列存储、内部是TreeMap的SortedSet</li>
<li>LinkedHashSet:采用Hash表存储，并用双向链表记录插入顺序、内部是LinkedHashMap</li>
</ul>
</li>
<li>Queue:在两端出入的List，所以也可以用数组和链表来实现</li>
</ol>
</li>
<li>Map<ul>
<li>HashMap:键不可重复，值可重复、底层哈希表、线程不安全、允许键null值也可以为null</li>
<li>HashTable:键不可重复，值可重复、底层哈希表、线程安全、键值都不允许为null</li>
<li>TreeMap:键不可重复，值可重复、底层二叉树</li>
</ul>
</li>
</ol>
<h3 id="List"><a href="#List" class="headerlink" title="List"></a>List</h3><blockquote>
<p>Java 的 List 是非常常用的数据类型。List 是有序的 Collection。Java List 一共三个实现类分别是 ArrayList、Vector 和 LinkedList</p>
</blockquote>
<h3 id="ArrayList（数组）"><a href="#ArrayList（数组）" class="headerlink" title="ArrayList（数组）"></a>ArrayList（数组）</h3><blockquote>
<p>ArrayList 是最常用的 List 实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加存储能力，就要将已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从 ArrayList 的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进行复制、移动、代价比较高。因此，它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。</p>
</blockquote>
<h3 id="Vector（数组实现、线程同步）"><a href="#Vector（数组实现、线程同步）" class="headerlink" title="Vector（数组实现、线程同步）"></a>Vector（数组实现、线程同步）</h3><blockquote>
<p>Vector 与 ArrayList 一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写 Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问 ArrayList 慢。</p>
</blockquote>
<h3 id="LinkedList（链表）"><a href="#LinkedList（链表）" class="headerlink" title="LinkedList（链表）"></a>LinkedList（链表）</h3><blockquote>
<p>LinkedList 是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较慢。另外，他还提供了 List 接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。</p>
</blockquote>
<h3 id="Set"><a href="#Set" class="headerlink" title="Set"></a>Set</h3><blockquote>
<p>Set 注重独一无二的性质,该体系集合用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素，值不能重复。对象的相等性本质是对象 hashCode 值（java 是依据对象的内存地址计算出的此序号）判断的，如果想要让两个不同的对象视为相等的，就必须覆盖 Object 的 hashCode 方法和 equals 方法。</p>
</blockquote>
<h3 id="HashSet（Hash表）"><a href="#HashSet（Hash表）" class="headerlink" title="HashSet（Hash表）"></a>HashSet（Hash表）</h3><blockquote>
<p>哈希表边存放的是哈希值。HashSet 存储元素的顺序并不是按照存入时的顺序（和 List 显然不同） 而是按照哈希值来存的所以取数据也是按照哈希值取得。元素的哈希值是通过元素的hashcode 方法来获取的, HashSet 首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样，接着会比较equals 方法 如果 equals 结果为 true ，HashSet 就视为同一个元素。如果 equals 为 false 就不是同一个元素。</p>
</blockquote>
<blockquote>
<p>哈希值相同 equals 为 false 的元素是怎么存储呢,就是在同样的哈希值下顺延（可以认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中）。也就是哈希一样的存一列。HashSet 通过 hashCode 值来确定元素在内存中的位置。一个 hashCode 位置上可以存放多个元素。</p>
</blockquote>
<h3 id="TreeSet（二叉树）"><a href="#TreeSet（二叉树）" class="headerlink" title="TreeSet（二叉树）"></a>TreeSet（二叉树）</h3><ol>
<li>TreeSet()是使用二叉树的原理对新 add()的对象按照指定的顺序排序（升序、降序），每增加一个对象都会进行排序，将对象插入的二叉树指定的位置。</li>
<li>Integer 和 String 对象都可以进行默认的 TreeSet 排序，而自定义类的对象是不可以的，自己定义的类必须实现 Comparable 接口，并且覆写相应的 compareTo()函数，才可以正常使用。</li>
<li>在覆写 compare()函数时，要返回相应的值才能使 TreeSet 按照一定的规则来排序。</li>
<li>比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象，则分别返回负整数、零或正整数。</li>
</ol>
<h3 id="LinkHashSet（HashSet-LinkedHashMap）"><a href="#LinkHashSet（HashSet-LinkedHashMap）" class="headerlink" title="LinkHashSet（HashSet+LinkedHashMap）"></a>LinkHashSet（HashSet+LinkedHashMap）</h3><blockquote>
<p>对于 LinkedHashSet 而言，它继承与 HashSet、又基于 LinkedHashMap 来实现的。LinkedHashSet 底层使用 LinkedHashMap 来保存所有元素，它继承与 HashSet，其所有的方法操作上又与 HashSet 相同，因此 LinkedHashSet 的实现上非常简单，只提供了四个构造方法，并通过传递一个标识参数，调用父类的构造器，底层构造一个 LinkedHashMap 来实现，在相关操作上与父类 HashSet 的操作相同，直接调用父类 HashSet 的方法即可。</p>
</blockquote>
<h3 id="Map"><a href="#Map" class="headerlink" title="Map"></a>Map</h3><h3 id="HashMap（数组-链表-红黑树）"><a href="#HashMap（数组-链表-红黑树）" class="headerlink" title="HashMap（数组+链表+红黑树）"></a>HashMap（数组+链表+红黑树）</h3><blockquote>
<p>HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因而具有很快的访问速度，但遍历顺序却是不确定的。 HashMap 最多只允许一条记录的键为 null，允许多条记录的值为 null。HashMap 非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写 HashMap，可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全，可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使HashMap 具有线程安全的能力，或者使用 ConcurrentHashMap。</p>
</blockquote>
<h3 id="ConcurrentHashMap"><a href="#ConcurrentHashMap" class="headerlink" title="ConcurrentHashMap"></a>ConcurrentHashMap</h3><ol>
<li>Java7实现：13&#x2F;04&#x2F;2018 Page 50 of 283大方向上，HashMap 里面是一个数组，然后数组中每个元素是一个单向链表。Entry 包含四个属性：key, value, hash 值和用于单向链表的 next。<ol>
<li>capacity：当前数组容量，始终保持 2^n，可以扩容，扩容后数组大小为当前的 2 倍。</li>
<li>loadFactor：负载因子，默认为 0.75。</li>
<li>threshold：扩容的阈值，等于 capacity * loadFact</li>
</ol>
</li>
<li>Java8实现：Java8 对 HashMap 进行了一些修改，最大的不同就是利用了红黑树，所以其由 数组+链表+红黑树 组成。根据 Java7 HashMap 的介绍，我们知道，查找的时候，根据 hash 值我们能够快速定位到数组的具体下标，但是之后的话，需要顺着链表一个个比较下去才能找到我们需要的，时间复杂度取决于链表的长度，为 O(n)。为了降低这部分的开销，在 Java8 中，当链表中的元素超过了 8 个以后，会将链表转换为红黑树，在这些位置进行查找的时候可以降低时间复杂度为 O(logN)。</li>
</ol>
<h4 id="Segment段"><a href="#Segment段" class="headerlink" title="Segment段"></a>Segment段</h4><blockquote>
<p>ConcurrentHashMap 和 HashMap 思路是差不多的，但是因为它支持并发操作，所以要复杂一些。整个 ConcurrentHashMap 由一个个 Segment 组成，Segment 代表部分或一段的意思，所以很多地方都会将其描述为分段锁。注意，行文中，槽来代表一个segment。</p>
</blockquote>
<h4 id="线程安全（Segment继承ReentrantLock加锁）"><a href="#线程安全（Segment继承ReentrantLock加锁）" class="headerlink" title="线程安全（Segment继承ReentrantLock加锁）"></a>线程安全（Segment继承ReentrantLock加锁）</h4><blockquote>
<p>简单理解就是，ConcurrentHashMap 是一个 Segment 数组，Segment 通过继承ReentrantLock 来进行加锁，所以每次需要加锁的操作锁住的是一个 segment，这样只要保证每个 Segment 是线程安全的，也就实现了全局的线程安全。</p>
</blockquote>
<h4 id="并行度（默认16）"><a href="#并行度（默认16）" class="headerlink" title="并行度（默认16）"></a>并行度（默认16）</h4><blockquote>
<p>concurrencyLevel：并行级别、并发数、Segment 数，怎么翻译不重要，理解它。默认是 16，也就是说 ConcurrentHashMap 有 16 个 Segments，所以理论上，这个时候，最多可以同时支持 16 个线程并发写，只要它们的操作分别分布在不同的 Segment 上。这个值可以在初始化的时候设置为其他值，但是一旦初始化以后，它是不可以扩容的。再具体到每个 Segment 内部，其实每个 Segment 很像之前介绍的 HashMap，不过它要保证线程安全，所以处理起来要麻烦些。</p>
</blockquote>
<h4 id="Java8实现（引入了红黑树）"><a href="#Java8实现（引入了红黑树）" class="headerlink" title="Java8实现（引入了红黑树）"></a>Java8实现（引入了红黑树）</h4><blockquote>
<p>Java8 对 ConcurrentHashMap 进行了比较大的改动,Java8 也引入了红黑树。</p>
</blockquote>
<h3 id="HashTable（线程安全）"><a href="#HashTable（线程安全）" class="headerlink" title="HashTable（线程安全）"></a>HashTable（线程安全）</h3><blockquote>
<p>Hashtable 是遗留类，很多映射的常用功能与 HashMap 类似，不同的是它承自 Dictionary 类，并且是线程安全的，任一时间只有一个线程能写 Hashtable，并发性不如 ConcurrentHashMap，因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。Hashtable 不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用 HashMap 替换，需要线程安全的场合可以用 ConcurrentHashMap 替换。</p>
</blockquote>
<h3 id="TreeMap（可排序）"><a href="#TreeMap（可排序）" class="headerlink" title="TreeMap（可排序）"></a>TreeMap（可排序）</h3><blockquote>
<p>TreeMap 实现 SortedMap 接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用 Iterator 遍历 TreeMap 时，得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射，建议使用 TreeMap。在使用 TreeMap 时，key 必须实现 Comparable 接口或者在构造 TreeMap 传入自定义的Comparator，否则会在运行时抛出 java.lang.ClassCastException 类型的异常。</p>
</blockquote>
<h3 id="LinkHashMap（记录插入的顺序）"><a href="#LinkHashMap（记录插入的顺序）" class="headerlink" title="LinkHashMap（记录插入的顺序）"></a>LinkHashMap（记录插入的顺序）</h3><blockquote>
<p>LinkedHashMap 是 HashMap 的一个子类，保存了记录的插入顺序，在用 Iterator 遍历LinkedHashMap 时，先得到的记录肯定是先插入的，也可以在构造时带参数，按照访问次序排序。</p>
</blockquote>

                
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                <a target="_blank" href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
                  <span class="hint--top hint--rounded" aria-label="BY - 署名">
                    <i class="iconfont icon-by"></i>
                  </span>
                </a>
              
            
          </div>
        </div>
      
    </div>
    <div class="license-icon iconfont"></div>
  </div>



              
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                  <article class="post-prev col-6">
                    
                    
                      <a href="/2022/12/19/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93/MySQL/%E5%A4%A7%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%AD%A6%E4%B9%A0/DB01&amp;DB02/DB02_sql%E6%A6%82%E5%BF%B5%E7%BB%BC%E8%BF%B0-%E5%B8%B8%E8%A7%81%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93%E7%B1%BB%E5%9E%8B/" title="DB02_sql概念综述">
                        <i class="iconfont icon-arrowleft"></i>
                        <span class="hidden-mobile">DB02_sql概念综述</span>
                        <span class="visible-mobile">上一篇</span>
                      </a>
                    
                  </article>
                  <article class="post-next col-6">
                    
                    
                      <a href="/2022/12/17/%E7%BC%96%E7%A8%8B%E8%AF%AD%E8%A8%80/Java/%E5%AD%A6%E4%B9%A0/%E5%9F%BA%E7%A1%80/001_JVM/" title="jvm">
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                      </a>
                    
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    <div id="toc">
  <p class="toc-header"><i class="iconfont icon-list"></i>&nbsp;目录</p>
  <div class="toc-body" id="toc-body"></div>
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        <i class="iconfont icon-arrowup" aria-hidden="true"></i>
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      <div class="modal-header text-center">
        <h4 class="modal-title w-100 font-weight-bold">搜索</h4>
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          <span aria-hidden="true">&times;</span>
        </button>
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  <!-- Scripts -->
  
  <script  src="https://lib.baomitu.com/nprogress/0.2.0/nprogress.min.js" ></script>
  <link  rel="stylesheet" href="https://lib.baomitu.com/nprogress/0.2.0/nprogress.min.css" />

  <script>
    NProgress.configure({"showSpinner":false,"trickleSpeed":100})
    NProgress.start()
    window.addEventListener('load', function() {
      NProgress.done();
    })
  </script>


<script  src="https://lib.baomitu.com/jquery/3.6.0/jquery.min.js" ></script>
<script  src="https://lib.baomitu.com/twitter-bootstrap/4.6.1/js/bootstrap.min.js" ></script>
<script  src="/js/events.js" ></script>
<script  src="/js/plugins.js" ></script>


  <script  src="https://lib.baomitu.com/typed.js/2.0.12/typed.min.js" ></script>
  <script>
    (function (window, document) {
      var typing = Fluid.plugins.typing;
      var subtitle = document.getElementById('subtitle');
      if (!subtitle || !typing) {
        return;
      }
      var text = subtitle.getAttribute('data-typed-text');
      
        typing(text);
      
    })(window, document);
  </script>




  
    <script  src="/js/img-lazyload.js" ></script>
  




  
<script>
  Fluid.utils.createScript('https://lib.baomitu.com/tocbot/4.18.2/tocbot.min.js', function() {
    var toc = jQuery('#toc');
    if (toc.length === 0 || !window.tocbot) { return; }
    var boardCtn = jQuery('#board-ctn');
    var boardTop = boardCtn.offset().top;

    window.tocbot.init(Object.assign({
      tocSelector     : '#toc-body',
      contentSelector : '.markdown-body',
      linkClass       : 'tocbot-link',
      activeLinkClass : 'tocbot-active-link',
      listClass       : 'tocbot-list',
      isCollapsedClass: 'tocbot-is-collapsed',
      collapsibleClass: 'tocbot-is-collapsible',
      scrollSmooth    : true,
      includeTitleTags: true,
      headingsOffset  : -boardTop,
    }, CONFIG.toc));
    if (toc.find('.toc-list-item').length > 0) {
      toc.css('visibility', 'visible');
    }

    Fluid.events.registerRefreshCallback(function() {
      if ('tocbot' in window) {
        tocbot.refresh();
        var toc = jQuery('#toc');
        if (toc.length === 0 || !tocbot) {
          return;
        }
        if (toc.find('.toc-list-item').length > 0) {
          toc.css('visibility', 'visible');
        }
      }
    });
  });
</script>


  <script src=https://lib.baomitu.com/clipboard.js/2.0.11/clipboard.min.js></script>

  <script>Fluid.plugins.codeWidget();</script>


  
<script>
  Fluid.utils.createScript('https://lib.baomitu.com/anchor-js/4.3.1/anchor.min.js', function() {
    window.anchors.options = {
      placement: CONFIG.anchorjs.placement,
      visible  : CONFIG.anchorjs.visible
    };
    if (CONFIG.anchorjs.icon) {
      window.anchors.options.icon = CONFIG.anchorjs.icon;
    }
    var el = (CONFIG.anchorjs.element || 'h1,h2,h3,h4,h5,h6').split(',');
    var res = [];
    for (var item of el) {
      res.push('.markdown-body > ' + item.trim());
    }
    if (CONFIG.anchorjs.placement === 'left') {
      window.anchors.options.class = 'anchorjs-link-left';
    }
    window.anchors.add(res.join(', '));

    Fluid.events.registerRefreshCallback(function() {
      if ('anchors' in window) {
        anchors.removeAll();
        var el = (CONFIG.anchorjs.element || 'h1,h2,h3,h4,h5,h6').split(',');
        var res = [];
        for (var item of el) {
          res.push('.markdown-body > ' + item.trim());
        }
        if (CONFIG.anchorjs.placement === 'left') {
          anchors.options.class = 'anchorjs-link-left';
        }
        anchors.add(res.join(', '));
      }
    });
  });
</script>


  
<script>
  Fluid.utils.createScript('https://lib.baomitu.com/fancybox/3.5.7/jquery.fancybox.min.js', function() {
    Fluid.plugins.fancyBox();
  });
</script>


  <script>Fluid.plugins.imageCaption();</script>

  <script  src="/js/local-search.js" ></script>

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<!-- 主题的启动项，将它保持在最底部 -->
<!-- the boot of the theme, keep it at the bottom -->
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